JP6264154B2 - Calorimeter and calorie measuring method - Google Patents
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Description
本発明は、配管内を流れる蒸気の熱量の変動を計測する熱量計および熱量計測方法に関する。 The present invention relates to a calorimeter and a calorific value measuring method for measuring fluctuations in the calorific value of steam flowing in a pipe.
工場等の施設では、例えばボイラー等によって生成した蒸気によって設備を動作させることがある。このとき、ボイラー等において生成された蒸気は、配管を通じて設備に供給される。この配管における蒸気の熱量を計測する方法としては、例えば特許文献1の入力エネルギーの計測方法を挙げることができる。特許文献1の入力エネルギーの計測方法では、設備機器に流入する蒸気の温度を測定し、設備機器から出る蒸気還水の温度を測定し、超音波流量計によって蒸気還水の流量を求める。そして、入口側蒸気エンタルピーから出口側蒸気エンタルピーを減算し、その結果に蒸気還水の流量を乗算することにより設備機器に入力された蒸気エネルギーを求めている。 In facilities such as factories, the equipment may be operated by steam generated by, for example, a boiler. At this time, the steam generated in the boiler or the like is supplied to the equipment through the piping. As a method for measuring the heat quantity of steam in the pipe, for example, the input energy measuring method disclosed in Patent Document 1 can be cited. In the method of measuring input energy of Patent Document 1, the temperature of steam flowing into the equipment is measured, the temperature of the steam return water coming out of the equipment is measured, and the flow rate of the steam return water is obtained by an ultrasonic flowmeter. Then, the steam energy input to the equipment is obtained by subtracting the outlet steam enthalpy from the inlet steam enthalpy and multiplying the result by the flow rate of the steam return water.
上記のように熱量を計測するにあたり、配管内の流体の流量を測定することに困難性がある。特許文献1では、よく知られた方法として、超音波流量計によって配管内の上記流量を求めている。 In measuring the amount of heat as described above, it is difficult to measure the flow rate of the fluid in the pipe. In Patent Document 1, as a well-known method, the flow rate in the pipe is obtained by an ultrasonic flowmeter.
また配管内の流量を測定する手法として、例えば非特許文献1や、特許文献2に開示されている流量計測装置がある。非特許文献1では、配管の外表面をヒータで加熱し、ヒータに生じた温度変化を計測することにより、流体の流速および流量を算出している。これは、流体に奪われる熱量は流体の流速と一定の相関があるため、流速が速いほどヒータの温度が下がることを利用していると述べられている。非特許文献1では、かかる構成により、特許文献1のように超音波流量計を用いる場合に比してコストダウンが可能となるとしている。 Further, as a method for measuring the flow rate in the pipe, for example, there are flow rate measuring devices disclosed in Non-Patent Document 1 and Patent Document 2. In Non-Patent Document 1, the flow rate and flow rate of a fluid are calculated by heating the outer surface of a pipe with a heater and measuring the temperature change generated in the heater. It is stated that the amount of heat taken away by the fluid has a certain correlation with the flow velocity of the fluid, and thus the higher the flow velocity, the lower the temperature of the heater. According to Non-Patent Document 1, this configuration makes it possible to reduce the cost as compared with the case where an ultrasonic flowmeter is used as in Patent Document 1.
非特許文献1および特許文献2の流量計測装置は、比較的低温な冷温水が流れる配管へは好適に用いることが可能であると考えられる。しかしながら、配管を流れる流体が蒸気であった場合、ヒータでは、蒸気(飽和蒸気または過熱蒸気)の温度を超えるほどの温度で熱を加えなくてはならない。ヒータの熱は配管内の流体に奪われる必要があるため、ヒータの外側は断熱材で被覆する必要がある。しかし蒸気の温度を超えるほどの温度で熱を加えると、断熱材に損傷が生じてしまう可能性がある。このため、蒸気が流れる配管に非特許文献1の熱量計を適用することは困難である。また仮に断熱材が高温に耐えられる素材であったとしても、ヒータをそのような高温にするためには高出力の電源、すなわち系統電源が必要となる。すると、引火物を扱っている設備等、火気厳禁の現場において非特許文献1の熱量計を使用することはできない。 It is considered that the flow rate measuring devices of Non-Patent Document 1 and Patent Document 2 can be suitably used for piping through which relatively low-temperature cold / hot water flows. However, when the fluid flowing through the pipe is steam, the heater must apply heat at a temperature that exceeds the temperature of the steam (saturated steam or superheated steam). Since the heat of the heater needs to be taken away by the fluid in the pipe, the outside of the heater needs to be covered with a heat insulating material. However, if heat is applied at a temperature exceeding the temperature of the steam, the heat insulating material may be damaged. For this reason, it is difficult to apply the calorimeter of Non-Patent Document 1 to piping through which steam flows. Further, even if the heat insulating material is a material that can withstand high temperatures, a high-output power source, that is, a system power source is required to bring the heater to such a high temperature. Then, the calorimeter of nonpatent literature 1 cannot be used in the field where a fire is strictly prohibited, such as equipment which handles a flammable thing.
本発明は、このような課題に鑑み、蒸気が流れる配管においても適用することができ、且つ防爆設備においても好適に使用することが可能な熱量計および熱量計測方法を提供することを目的としている。 In view of such problems, the present invention has an object to provide a calorimeter and a calorific value measuring method that can be applied to piping through which steam flows and that can be suitably used in explosion-proof equipment. .
上記課題を解決するために、本発明にかかる熱量計の代表的な構成は、配管内を流れる蒸気の熱量の変動を計測する熱量計であって、配管中心部の蒸気の温度を測定する第1温度センサと、第1温度センサより下流側において配管の表面を冷却する冷却装置と、冷却装置と同じ位置に配置され配管の表面から流出する熱流束を測定する熱流束センサと、冷却装置と同じ位置に配置され配管の表面温度を測定する第2温度センサと、第1温度センサおよび第2温度センサにおいて測定された温度の差および熱流束から配管内を流れる蒸気の熱量の変動を算出する算出部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of a calorimeter according to the present invention is a calorimeter that measures fluctuations in the calorific value of steam flowing in a pipe, and measures the temperature of steam at the center of the pipe. 1 temperature sensor, a cooling device that cools the surface of the pipe downstream from the first temperature sensor, a heat flux sensor that is arranged at the same position as the cooling device and measures a heat flux that flows out of the surface of the pipe, and a cooling device A second temperature sensor that is arranged at the same position and measures the surface temperature of the pipe, and a difference in temperature measured by the first temperature sensor and the second temperature sensor and a fluctuation in the amount of heat of the steam flowing in the pipe are calculated from the heat flux. And a calculating unit.
上記構成では、冷却装置によって配管の表面を冷却し、冷却されることにより配管の表面から流出する熱流束を用いて蒸気の流速を計測し、これを用いて蒸気の熱量を計測する。すなわち従来では配管を加熱して奪われる熱を利用していたのに対し、本発明では配管を冷却して温度勾配を形成し、熱流束を利用して流速を計測する。なお非特許文献1では過熱は顕熱となって温度変化するが、本発明では蒸気を冷却すると凝縮するため、凝縮熱伝達である。このように配管を冷却して流速を計測することにより、従来のように蒸気の温度を超えるほどの熱を加える必要がないため、蒸気が流れる配管においても好適に適用することができる。また配管の表面を加熱する場合と異なり、冷却の場合には、高出力の電源は必要ない。このため、本発明の熱量計であれば防爆設備においても内蔵するバッテリーを用いることで、安全に使用することが可能である。 In the said structure, the surface of piping is cooled with a cooling device, the flow rate of steam is measured using the heat flux which flows out out of the surface of piping by being cooled, and the calorie | heat amount of steam is measured using this. In other words, while heat is conventionally used to heat the pipe and is taken away, in the present invention, the pipe is cooled to form a temperature gradient, and the flow rate is measured using heat flux. In Non-Patent Document 1, overheating is sensible heat and changes in temperature. However, in the present invention, condensation occurs when the steam is cooled, and thus condensing heat transfer. By cooling the piping and measuring the flow velocity in this way, it is not necessary to apply heat that exceeds the temperature of the steam as in the prior art, and therefore, the present invention can be suitably applied to piping through which steam flows. Also, unlike the case of heating the surface of the pipe, a high output power source is not necessary for cooling. For this reason, if it is a calorimeter of this invention, it can be safely used by using the battery incorporated also in an explosion-proof installation.
上記第1温度センサは、配管の表面に取り付けられ、保温材によって被覆されているとよい。これにより、第1温度センサの周囲における放熱が抑制されるため、配管の表面温度を配管中心部の温度とみなすことができる。 The first temperature sensor may be attached to the surface of the pipe and covered with a heat insulating material. Thereby, since the heat radiation around the first temperature sensor is suppressed, the surface temperature of the pipe can be regarded as the temperature of the central part of the pipe.
上記第1温度センサは、配管の表面に面接触する金属板に溶接された金属棒に取り付けられているとよい。これにより、第1温度センサの取付を容易としつつ、かかる第1温度センサにおいて配管の表面温度を正確に測定することが可能となる。 The first temperature sensor may be attached to a metal bar welded to a metal plate in surface contact with the surface of the pipe. Thereby, it is possible to accurately measure the surface temperature of the pipe in the first temperature sensor while facilitating the mounting of the first temperature sensor.
上記課題を解決するために、本発明にかかる熱量計測方法の代表的な構成は、配管内を流れる蒸気の熱量の変動を計測する熱量計測方法であって、配管中心部の蒸気の温度を測定し、温度の測定箇所よりも下流側において配管の表面を冷却し、冷却箇所と同じ位置で配管の表面から流出する熱流束および配管の表面温度を測定し、測定された蒸気の温度と配管の表面温度との温度差および熱流束から配管内を流れる蒸気の熱量の変動を算出することを特徴とする。上述した熱量計の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該熱量計測方法にも適用可能である。 In order to solve the above problems, a representative configuration of the calorific value measuring method according to the present invention is a calorific value measuring method for measuring a variation in the calorific value of steam flowing in a pipe, and measures the temperature of steam at the center of the pipe. Cool the pipe surface downstream of the temperature measurement point, measure the heat flux flowing out from the pipe surface and the pipe surface temperature at the same position as the cooling point, and measure the measured steam temperature and pipe temperature. It is characterized in that the fluctuation of the amount of heat of the steam flowing in the pipe is calculated from the temperature difference from the surface temperature and the heat flux. The above-described components based on the technical idea of the calorimeter and the description thereof can be applied to the calorific value measurement method.
本発明によれば、蒸気が流れる配管においても適用することができ、且つ防爆設備においても好適に使用することが可能な熱量計および熱量計測方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the calorimeter and the calorie | heat amount measuring method which can be applied also to piping through which steam flows, and can be used suitably also in an explosion-proof installation can be provided.
図1は、本実施形態にかかる熱量計および熱量計測方法を適用する施設200を例示する図である。なお、以下の実施形態に示す、寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。
FIG. 1 is a diagram illustrating a
図1に例示する施設200では、ボイラ202によって蒸気が生成され、生成された蒸気は蒸気配管210を通じて生産設備202a・202bに供給される。なお、本実施形態では、蒸気生成設備としてボイラ202を例示し、蒸気が供給される設備として生産設備202a・202bを例示したが、これに限定するものではなく、蒸気が流れる蒸気配管210を備える設備であれば、他の設備であっても本実施形態にかかる熱量計および熱量計測方法を適用することが可能である。
In the
図2は、本実施形態にかかる熱量計100を例示する図であり、熱量計100を模式的に表している。図3は、図2に示す第1温度センサ110の蒸気配管210への取付を説明する断面図であり、図2のA−A位置における断面を図示している。図4は、図2に示す冷却装置120の詳細図である。以下、図2、図3および図4に示す熱量計100について詳述しながら、本実施形態にかかる熱量計測方法についても併せて説明する。なお、図3では、説明の都合上、図2に示す保温材116を不図示としている。
FIG. 2 is a diagram illustrating the
図2に示す熱量計100は、配管(蒸気配管210)内を流れる蒸気の熱量の変動を計測する。図2に示すように、本実施形態の熱量計100は、第1温度センサ110、第2温度センサ(不図示)、冷却装置120、熱流束センサ130(図4参照)および算出部140を含んで構成される。
The
第1温度センサ110は、蒸気配管210の中心部の蒸気の温度を測定する。図3(c)に示すように、本実施形態では、第1温度センサ110を、蒸気配管210の表面に面接触する金属板112に溶接された金属棒114に取り付けている。これにより、金属板112を蒸気配管210に巻きつけることにより、第1温度センサ110を金属板112および金属棒114を介して蒸気配管210に容易に取り付けることができる。金属板112および金属棒114は熱伝導性に優れているため、それらに伝わった熱は第1温度センサ110に好適に伝達される。したがって、第1温度センサ110の取付を容易にしつつ、蒸気配管210の温度を正確に測定することが可能となる。
The
蒸気配管210へ第1温度センサ110を取り付ける際には、図3(a)に示すように、まず第1温度センサ110が取り付けられた金属板112を蒸気配管210の外面(表面)を覆うように配置する。金属板112の一方の端部112aは、折り曲げられたタブ状となっていて、かかる端部112aに挿通孔112bが形成されている。図3(a)に示すように金属板112を蒸気配管210に巻き回したら、図3(b)に示すように、118を金属板112の外側に巻き回し、締結バンド118の端部118aを挿通孔112bに挿通する。そして、端部118aを締結バンド118の締結部118bに挿通し、締結バンド118を締め付けることにより、図3(c)に示すように金属板112が蒸気配管210に巻き付けられる。
When the
すなわち本実施形態では、金属板112を蒸気配管210に巻き付けて締結バンド118によって締め付けることにより、第1温度センサ110を蒸気配管210に固定している。このような構成によれば、蒸気配管210の配管径に応じた金属板を個々に用意する必要なく、様々な配管径に対応することが可能となる。
That is, in the present embodiment, the
また図2に示すように、本実施形態では、第1温度センサ110は、蒸気配管210の表面に取り付けられ、保温材116によって被覆されている。これにより、第1温度センサ110の周囲における放熱が抑制されるため、蒸気配管210の表面温度を蒸気配管210の中心部の温度とみなすことができる。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
また本実施形態では、蒸気配管210を保温材116によって被覆した後、かかる保温材116を締結バンド102a・102bによって更に締め付けている。これにより、第1温度センサ110をより良好に固定することができ、且つ保温材116による保温効果を高めることが可能となる。なお、本実施形態では、図2に示すように蒸気配管210全体を保温材116によって被覆しているが、これに限定するものではなく、第1温度センサ110の周辺のみを保温材116によって被覆する構成としてもよい。
Further, in this embodiment, after the
冷却装置120は、第1温度センサ110より下流側において蒸気配管210の表面を冷却する。図4(a)に示すように、本実施形態の冷却装置120は、2つに分割された装着部120a・120bによって構成される。装着部120a・120bは、接触部122a・122bをそれぞれ備え、接触部122a・122bの外面には、それぞれヒートシンク124a・124b・124c・124d・124e・124fが設けられている。またヒートシンク124a〜124fの外側にはファン126a・126b・126c・126dが配置されている。
The
図4(a)に示す接触部122a・122bを対向するように蒸気配管210(図4では不図示)に接触させ、装着部120aの係合部128a・128bに装着部120bのスナップ128c・128dを係合させることにより、冷却装置120は図4(b)に示す状態となる。これにより、本実施形態の冷却装置120では、蒸気配管210の表面の熱が接触部122a・122bを介してヒートシンク124a〜124fによって放熱され、そのヒートシンク124a〜124fの放熱がファン126a〜126dによって促進される。すなわち本実施形態では、冷却装置120を構成するヒートシンク124a〜124fおよびファン126a〜126dによって蒸気配管210の表面が冷却される。
The
特に本実施形態のように装着部120a・120bを係合部128a・128bおよびスナップ128c・128dによって係合することにより、それらを蒸気配管210に対して密着させながら固定することができる。したがって、蒸気配管210の熱をより効率的に接触部122a・122bひいてはヒートシンク124a〜124fに伝達させることが可能となる。また蒸気配管210の表面が粗い場合には、蒸気配管210の表面と、接触部122a・122bの蒸気配管210と接触する面との間に熱伝達シート(不図示)を介在させるとよい。これにより、蒸気配管210の表面と接触部122a・122bとの密着度を高めることができ、熱伝達率を高めることが可能となる。なお、本実施形態の冷却装置120におけるヒートシンクおよびファンの数は例示に過ぎず、適宜変更することが可能である。
In particular, as in the present embodiment, the mounting
また図4(a)に示すように、接触部122bの蒸気配管210に接触する面には熱流束センサ130が配置されている。熱流束センサ130は、冷却装置120と同じ位置に配置され、冷却装置120によって冷却されることにより蒸気配管210の表面から流出する熱流束を測定する。また本実施形態では、熱流束センサ130は、冷却装置120と同じ位置に配置され蒸気配管210の表面温度を測定する第2温度センサとしても機能する。すなわち本実施形態の熱流束センサ130には第2温度センサが内蔵されている。
Moreover, as shown to Fig.4 (a), the
なお、本実施形態では、熱流束センサ130と第2温度センサとを一体とする構成を例示したが、これに限定するものではなく、それらを別体とすることも当然にして可能である。その場合、図4に示す冷却装置120において、蒸気配管210と接触部122a・122bとの間に第2温度センサを配置することが好ましい。
In the present embodiment, the configuration in which the
また蒸気配管210において、上述した冷却装置120の取付箇所は、配管の鉛直部または水平部すなわち直管部であり、且つ取付箇所の前後の直管部の長さは配管径の20倍以上確保されていることが好ましい。これにより、冷却装置120によって蒸気を冷却した際に、乱流の発生を抑制し、蒸気の二相流を好適に発生させることが可能となる。なお、蒸気配管210の水平部に冷却装置120を取り付ける場合には、熱流束センサ130が蒸気配管210の上面に面するように設置することが好ましい。これにより、蒸気が凝縮した際の水滴の熱流束センサ130への付着を防ぐことが可能となる。
Further, in the
図2に示す第1温度センサ110および図4(a)に示す熱流束センサ130は算出部140にそれぞれ接続されている。算出部140は、第1温度センサ110によって測定された蒸気の温度、第2センサ(不図示)によって測定された蒸気配管210の表面温度、および熱流束センサ130によって測定された熱流束から蒸気配管210内を流れる蒸気の熱量の変動を算出する。
The
図5は、熱流束の測定原理を説明する図である。図5に示すように、蒸気配管210内を流れる蒸気には、温度分布および速度分布が存在し、蒸気配管210の内面に接する流体において温度が変化する温度境界層、および速度が変化する速度境界層が生じる。速度境界層および温度境界層は、蒸気の流速が速くなるにしたがって薄くなる。そして、温度境界層が薄くなるにしたがって熱勾配が大きくなるために蒸気配管210の表面温度が上昇し、その上昇にともなって熱流束が増大する。したがって、熱流束センサ130によって測定された熱流束により、蒸気配管210を流れる蒸気の流速を算出することができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining the heat flux measurement principle. As shown in FIG. 5, the steam flowing in the
詳細には、冷却箇所(冷却装置120が設置されている箇所)における蒸気配管210の表面温度をTw、かかる蒸気配管210を流れる蒸気の温度をTfとし、熱流束qとしたとき、それらの関係は式(1)によって示される。式(1)におけるhは熱伝達率である。したがって、蒸気配管210の表面温度Tw、蒸気配管210を流れる蒸気の温度Tf、および熱流束qを計測することにより、熱伝達率hを算出することができる。
q=h(Tf?Tw) …式(1)
Specifically, when the surface temperature of the
q = h (Tf? Tw) Equation (1)
本実施形態のように蒸気配管210内に蒸気(流体)が流れる際には、それらの間に強制対流が生じる。このときの熱伝達率hは以下の式2によって表される。式2におけるNuはヌセルト数であり、riは蒸気配管210の内径である。λwは流体の熱伝導率であり、流体の種類と流体の温度によって定められる。したがって、この式(2)に式(1)によって算出した熱伝達率hを代入することにより、ヌセルト数Nuを算出することができる。
h=Nu×λw/ri …式(2)
When steam (fluid) flows in the
h = Nu × λw / ri Equation (2)
レイノルズ数Re>10,000の乱流時には、式(3)に示すように、ヌセルト数Nuはレイノルズ数Reとプラントル数Prの関数として表される。プラントル数Prは、流体の種類と流体の温度によって定められる。xは、平板前縁からの距離または二相流における蒸気のクオリティであり、Pは圧力、Pcrは臨界圧力である。
したがって、式(2)によって算出したヌセルト数Nuを凝縮熱伝達の式(3)に代入することにより、レイノルズ数Reを算出することができる。
Nu=f(Re,Pr)
=0.023Re0.8Pr0.4[(1−x)0.8+3.8x0.76×(1−x)0.04/(P/Pcr)0.38] …式(3)
In turbulent flow with Reynolds number Re> 10,000, Nusselt number Nu is expressed as a function of Reynolds number Re and Prandtl number Pr, as shown in equation (3). The Prandtl number Pr is determined by the type of fluid and the temperature of the fluid. x is the distance from the leading edge of the flat plate or the quality of the vapor in a two-phase flow, P is the pressure and P cr is the critical pressure.
Therefore, the Reynolds number Re can be calculated by substituting the Nusselt number Nu calculated by the equation (2) into the condensation heat transfer equation (3).
Nu = f (Re, Pr)
= 0.023Re 0.8 Pr 0.4 [(1-x) 0.8 + 3.8x 0.76 × (1-x) 0.04 / (P / P cr ) 0.38 ] Equation (3)
上記式(3)によって算出したレイノルズReと流速Vとの関係は、式(4)に示すとおりである。この式(4)において、動粘性係数νは、流体の種類と流体の温度によって定められる。したがって、式(3)において算出したレイノルズReを式(4)に代入することにより、蒸気配管210を流れる蒸気の流速が算出される。
Re=V×ri/ν …式(4)
The relationship between Reynolds Re and flow velocity V calculated by the above equation (3) is as shown in equation (4). In this equation (4), the kinematic viscosity coefficient ν is determined by the type of fluid and the temperature of the fluid. Therefore, by substituting Reynolds Re calculated in Expression (3) into Expression (4), the flow velocity of the steam flowing through the
Re = V × ri / ν (4)
上述した式(1)〜式(4)によって蒸気の流速が算出されたら、かかる流速に蒸気配管210内の断面積を乗算することにより蒸気の単位時間あたりの流量を算出することができる。そして、単位時間当たりの蒸気の流量に蒸気潜熱を乗算することにより、単位時間あたりの蒸気の熱量を算出することができるため、単位時間ごとに熱量を比較することによってその変動を算出することができる。
When the steam flow velocity is calculated by the above-described equations (1) to (4), the flow rate per unit time of the steam can be calculated by multiplying the flow velocity by the cross-sectional area in the
上記説明したように、本実施形態にかかる熱量計100および熱量計測方法によれば、冷却装置120によって冷却されることにより蒸気配管210の表面から流出する熱流束を用いて蒸気の流速を算出することができ、その流速を用いて蒸気の熱量を計測する。本実施形態のように蒸気配管210の冷却時の熱流束を利用することにより、蒸気の温度を超えるほどの熱を加える必要がないため、蒸気が流れる配管においても好適に適用することが可能となる。また蒸気配管210の冷却には、ファンを駆動させる程度の電力でよく、配管の表面を加熱する際のような高出力の電源は不要である。したがって本実施形態にかかる熱量計100は電池で駆動させることも十分に可能であり、火気に対して注意を払う必要がある防爆設備においても安全に使用することができる。
As described above, according to the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
本発明は、室内の空気の温度を調節する熱交換器および加湿器として利用することができる。 The present invention can be used as a heat exchanger and a humidifier for adjusting the temperature of indoor air.
100…熱量計、102a・102b…締結バンド、110…第1温度センサ、112…金属板、112a…端部、112b…挿通孔、114…金属棒、116…保温材、118…締結バンド、118a…端部、118b…締結部、120…冷却装置、120a…装着部、120b…装着部、122a…接触部、122b…接触部、124a…ヒートシンク、124b…ヒートシンク、124c…ヒートシンク、124d…ヒートシンク、124e…ヒートシンク、124f…ヒートシンク、126a…ファン、126b…ファン、126c…ファン、126d…ファン、128a…係合部、128b…係合部、128c…フック、128d…フック、130…熱流束センサ、140…算出部、200…施設、202…ボイラ、202a…生産設備、202b…生産設備、210…蒸気配管
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記配管中心部の蒸気の温度を測定する第1温度センサと、
前記第1温度センサより下流側において前記配管の表面を冷却する冷却装置と、
前記冷却装置と同じ位置に配置され前記配管の表面から流出する熱流束を測定する熱流束センサと、
前記冷却装置と同じ位置に配置され前記配管の表面温度を測定する第2温度センサと、
前記第1温度センサおよび前記第2温度センサにおいて測定された温度の差および熱流束から前記配管内を流れる蒸気の熱量の変動を算出する算出部と、
を備えることを特徴とする熱量計。 A calorimeter that measures fluctuations in the amount of heat of steam flowing in a pipe,
A first temperature sensor for measuring the temperature of the steam at the center of the pipe;
A cooling device for cooling the surface of the pipe on the downstream side of the first temperature sensor;
A heat flux sensor arranged at the same position as the cooling device and measuring a heat flux flowing out from the surface of the pipe;
A second temperature sensor arranged at the same position as the cooling device and measuring the surface temperature of the pipe;
A calculation unit that calculates a variation in the amount of heat of the steam flowing in the pipe from the difference in temperature and the heat flux measured in the first temperature sensor and the second temperature sensor;
A calorimeter comprising:
前記配管中心部の蒸気の温度を測定し、
前記温度の測定箇所よりも下流側において前記配管の表面を冷却し、
前記冷却箇所と同じ位置で前記配管の表面から流出する熱流束および前記配管の表面温度を測定し、
前記測定された蒸気の温度と配管の表面温度との温度差および熱流束から前記配管内を流れる蒸気の熱量の変動を算出することを特徴とする熱量計測方法。 A calorific value measuring method for measuring fluctuations in the calorific value of steam flowing in a pipe,
Measure the steam temperature in the center of the pipe,
Cooling the surface of the pipe on the downstream side of the temperature measurement point,
Measure the heat flux flowing out from the surface of the pipe at the same position as the cooling point and the surface temperature of the pipe,
A calorific value measuring method, comprising: calculating a variation in the calorific value of the steam flowing in the pipe from the temperature difference between the measured steam temperature and the surface temperature of the pipe and the heat flux.
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